Zanieczyszczenie – występowanie wszelkich substancji i oddziaływań niepożądanych, obcych w dowolnym elemencie środowiska, w intensywności umożliwiającej zmianę właściwości środowiska. Zanieczyszczenia mogą mieć w szczególności szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi i innych organizmów żywych.

Zanieczyszczenia:

Pierwotne – wprowadzane do środowiska bezpośrednio przez źródła zanieczyszczeń.

Wtórne – powstające w środowisku na skutek oddziaływań między zanieczyszczeniami pierwotnymi i środowiskiem.

Naturalne (nieantropogeniczne) – zanieczyszczenia, bedące skutkiem naturalnym procesów zachodzących w przyrodzie: biologicznych, fizyko-chemicznych (geologicznych, meteorologicznych)

Nienaturalne (Antropogeniczne) – zanieczyszczenia, bedące skutkiem działalności ludzi.

Ksenobiotyki – zanieczyszczenia, będące wytworem ludzi, nie mające swych odpowiedników w naturze (np. DDT)

Toksyczność – zdolnośc do wywoływania uszkodzeń organizmów żywych.

Skażenie – zanieczyszczenie środowiska, prowadzące do całkowitego zniszczenia normalnej struktury ekosystemu, którego nie można usunąć metodami konwencjonalnymi.

Emisja – zjawisko: wprowadzenie do środowiska substancji lub oddziaływań

Emisja – wielkość fizyczna: masa substancji wprowadzanej do środowiska.

Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń – proces dyspresji zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym oraz przemian zanieczyszczeń i usuwania ich z powietrza atmosferycznego.

Dyspresja – procesy transportu i dyfuzji zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym

Imisja – stężenie zanieczyszczenia rozproszonego w powietrzu atmosferycznym.

Stężenie substancji w miesaninie substancji – c to udział objętościowy lub masowy substancji w mieszaninie substancji: stężenie może być wielkością bezwymiarową lub jest odnoszone do jednostki objętości.

Emisja zanieczyszczenia – m to masa substancji, uznanej za szkodliwą dla środowiska, wydzielanej z silnika.

Natężenie emisji zanieczyszczenia – E to pochodna emisji zanieczyszczenia, traktowanej jako funkcja czasu, względem czasu.

$E = \frac{\text{dm}_{t}(t)}{\text{dt}}$ Gdzie: m_t – emisja jko funkcja czasu – t

Emisja drogowa zanieczyszczenia – b to pochodna emisji zanieczyszczenia, traktowanej jako funkcja drogi przebywanej przez pojazd, względem tej drogi.

$b = \frac{\text{dm}_{s}(s)}{\text{ds}}$ Gdzie: m_s – emisja jako funkcja drogi – s

Emisja jednostkowa zanieczyszczenia – to pochodna emisji zanieczyszczenia względem pracy wykonywaneh przez silnik.

$e = \frac{\text{dm}_{L}(L)}{\text{dL}}$ Gdzie: m_L – emisja jako funcja pracy – L

Wskaźnik emisji zanieczyszczenia – to pochodna emisji zanieczyszczenia względem masy zużywanego paliwa.

$W = \frac{\text{dm}_{G}(G)}{\text{dG}}$ Gdzie: m_g – emisja jako funkcja masy paliwa–G

Współczynnik zadymienia spalin – Z

Współczynnik pochłaniania (estynkcji) promieniowania świetlnego – k

Jednostki stosowane dla stężeń:

- procent - %, jedna milionowa – ppm (parts pro million), jedna miliardowa – ppb (parts pro billion)

- miligram na metr sześcienny – mg/m³

Jednostka emisji–kg

Jednostka natężenia emisji–iloraz jednostek emisji i czasu g/s

Jednostka emisji drogowej – g/km

Jednostka emisji jednostkowej – iloraz masy i pracy – g/(kW*h)

Jednostka bezwymiarowego wskaźnika emisji – gramy emitowanej substancji na kilogram paliwa – g/kg pal.

Jednostka współczynnika zadymienia spalin – procenty, stopnie Boscha, stopnie Hartridge’a, FSN(Filter Smoke Number)

Jednostka współczynnika pochłaniania (estynkcji) promieniowania świetlnego – m^-1

Podmioty oddziaływania transportu na środowisko:

- maszyny

- materiały eksploatacyjne

- wytwórnie maszyn

- wytwórnie maszyn eksploatacyjnych

- infrastruktura eksploatacji maszyn

Przedmioty oddziaływania transportu na środowisko:

Teren, krajobraz, zasoby naturalne, powietrze, gleba, woda, rośliny, zwierzęta, ludzie

Działania związane z transportem wpływające na środowisko:

- Projektowanie środków transportu, materiałów eksploatacyjnych i infrastruktury transportu

- wytwarzanie środków transportu, materiałów eksploatacyjnych i infrastruktury transportu

- eksploatacja środków transportu, materiałów eksploatacyjnych i infrastruktury transportu

- zagospodarowanie wycofanych z eksploatacji środków transportu, materiałów eksploatacyjnych i infrastruktury transportu

Skutki transportu samochodowego dla środowiska

→ Szkodliwe

Bezpośrednie (wypadki; zanieczyszczenia powietrza spalinami; powodowanie hałasu i drgań; wytwarzanie i wzniecanie pyłów; wycieki i parowanie płynów eksploatacyjncyh; promieniowanie elektromagnetyczne; odziaływania złożone – zjawisko cieplarniane, kwaśne opady, smog kwaśny (londyński), smog fotochemiczny (kalifornijski), zmiejszenie się warstwy ozonu w stratosferze)

Pośrednie (odziaływanie infrastruktury transportu; oddziaływanie procesów projektowania, wytwarzania, zużycia i zniszczenia pojazdów oraz ich infrastruktury obsługowej)

→ Korzystne (oddziaływanie spowodowane czynnikami socjologicznymi i cywilizacyjnymi; techniczne środki realizacji działań na rzecz poprawy stanu środowiska)

Kryteria szkodliwości transportu na środowisko:

- subiektywne

- obiektywne

Kryteria subiektywne szkodliwości transportu dla środowiska – to, co jest odczuwane przez ludzi:

→ bezpośrednie, związane z życiem emocjonalnym człowieka , chwilowe spontaniczne

Zapach:

- nieprzyjemny

- przyjemny – m.in. działaniu narkotycznym (np. tri, węglowodory aromatyczne, eter, zapach czarnej orchidei, substancje narkotyczne, nawet benzyna itd.)

Dźwięk:

- nieprzyjemny (hałas)

- przyjemny (np. buczenie silnika)

→pośrednie, związane z odczuwaniem skutków, ze skojarzeniami itd., o podłożu psychologicznym:

- przyjemne

- nieprzyjemne

Przykłady: skojarzenie z komplikacją życia z powodu budowy autostrady, skojarzenie z wypakiem drogowym z udziałem pojazdów o pewnych cechach (marka, kolor, typ)

Kryteria obiektywne szkodliwości transportu dla środowiska

Przebiegi w czasie wielkości fizycznych, mających udokumentowany naukowo wpływ na stan środowiska – w uproszczeniu: wartość średnia wielkości fizycznej i czas oddziaływania.

- Dla emisji zanieczyszczeń: stężenia zanieczyszczeń rozproszonych w powietrzu – imisje

- Dla hałasu: ciśnienie akustyczne, poziom ciśn.akustycznego, natężenie dźwięku, poziom natęż.dźwięku, moc akustyczna, poziom mocy akust., głośność

- Dla drgań: najczęściej przyspieszenia, rzadziej prędkości i odkształcenia, przemieszczenia i naprężenia

W wypadku drgań i hałasu często reprezentacje widmowe:

Częstotliwość oraz uśrednione wartości reprezentatywne, np. wartość średnia średniokwadratowa itd.

Oddziaływania: chwilowe, długotrwałe

Skutki dla środowiska oddziaływań:

chwilowych – doraźne

długotrwałych – kumulujące się

Wpływ materiałów eksploatacyjnych transportu na zanieczyszczenie środowiska

Klasyfikacja materiałów eksploatacyjnych w motoryzacji: paliwa silnikowe, oleje silnikowe, oleje przekładniowe, płyny chłodzące, p.hamulcowe, p.chłodnicze, smary stałe i plastyczne, płyny do spryskiwaczy, p.do mycia pojazdów oraz inne materiały do utrzymania czystości i konserwacji pojazdów, zmywacze do substancji organicznych.

Podział węglowodorów

Łańcuchowe - alifatyczne

- nasycone (alkany, parafiny)

- nienasycone (alkeny, alkiny, dieny)

Pierścieniowe (cykliczne)

- aromatyczne (areny)

- cykloalifatyczne (nasycone [cykloalkany, cykloparafiny], nienasycone [cykloalkeny, cykloalkiny, cyklodieny])

Szkodliwość węglowodorów i innych związków organicznych

Ze względu na aktywność chemiczną

Bardziej szkodliwe są bardziej reaktywne węglowodory, mniej trwałe: z wielokrotnymi wiązaniami (nienasycone), zatem alkiny i alkeny.

Ze względu na przystępność do organizmu ludzkiego

- rozpuszczalne w wodzie a szczególnie we krwi. Np. alkiny – nietrwałe są mniej szkodliwe niż alkeny, ponieważ wykazują znikomą rozpuszczalność we krwi.

- ze względu na powinowactwo do procesów metabolicznych w organizmie

- szczególnie szkodliwe są w.cykliczne, przede wszystkim aromatyczne (areny), mimo małej aktywności chemicznej:

Benzen C₆H₆ – silny wpływ na układ nerwowy, krwiotwórczy i krążenia.

Toluen, ksyleny- jednopierścieniowe pochodne benzenu.

WWA – Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne

Największa aktywność sprzyjająca chorobom nowotworowym – 5ciopierścieniowe.

Najgroźniejszy jest benzo(a)piren inaczej benzo-3,4-piren – C₂₀H ₁₂

Aldehydy – związki zawierające grupę funkcyjną –CHO:

- Metanal (aldehyd mrówkowy, formaldehyd)-HCHO

- Etanal (aldehyd octowy) – CH₃CHO

- Propenal (akroleina) - C₂H₃CHO

- Aldehydy aromatyczne

Pochodzą z przerwanych reakcji łańcuchowych utleniania węglowodorów. Aldehydy mają silne właściwości redukujące. Działanie na organizm ludzki:

- Silnie drażniące błony śluzowe, układ oddechowy i spojówki

- Przyczynianie się do chorób skórnych

- Przy dużych stężeniach i czasach ekspozycji – groźne dla życia ludzkiego

Alkohole

Metanol CH₃OH, etanol C₂H₅OH, propanole C₃H₆OH - silne trucizny w większym stężeniu we krwi

Wyróżnia się b. szczegółowo wpływ związków organicznych na różne etapy sprzyjania chorobom nowotworowym: bezpośrednie, pośrednie, genetyczne.

Paliwa silnikowe

Spalanie – reakcja utleniania egzoenergetyczna, w której wyniku szybkość wywiązywania ciepła w ustalonych warunkach otoczenia powoduje promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości w zakresie prom.widzialnego o natężeniu uznanym za umowną granicę świecenia.

Wymagania stawiane paliwom ze względu na ochronę środowiska:

1/ Zapewnienie silnikom jak największej sprawności ogólnej w celu ochrony zasobów naturalnych i ograniczenia globalnych emisji spowodowanych spalaniem paliw – stosowania paliw o jak największej wartości opałowej

2/ Stosowanie paliw, umożliwiających zmniejszenie emisji substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska.
Minimalizacja udziału w paliwach zanieczyszczeń i dodatków, sprzyjających emisji substancji szkodliwych dla środowiska. Odnawialność paliw, umożliwiająca cyrkulację węgla w niewielkiej skali czasu.

3/ Wymagania bezpieczeństwa użytkowania środków transportu i silników. Biodegradowalność paliw.

4/ Zapewnienie silnikom dostatecznej trwałości – ograniczenie powstawania produktów zużycia oraz produktów odpadowych obsługi środków transportu.

5/ Wytwarzanie i dystrybucja paliw powinny zapewnić jak najmniejszą degradację środowiska.

Podstawowe problemy stosowania paliw silnikowych:

1/ ograniczenie emisji substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska m.in. przez:

- ograniczenie zawartości węglowodorów aromatycznych

- odpowiednie komponowanie paliw

2/ ograniczenie zanieczyszczeń i dodatków, sprzyjających emisji substancji szkodliwych dla środowiska, m.in. związków ołowiu (benzyny) i siarki (oleje napędowe i benzyny)

3/ spełnieniem przez paliwa innych funkcji niezbędnych w eksploatacji silników przez zapewnienie odpowiednich właściwości fizyko-chemicznych, m.in. przeciwkorozyjnych, myjących, oddziałujących na przebieg procesów spalania itp.

Paliwa silnikowe:

- konwencjonalne – paliwa węglowodorowe pochodzące z przeróbki ropy naftowej: benzyny silnikowe i oleje napędowe

- niekonwencjonalne (alternatywne) – paliwa węglowodorowe i inne, pochodzące z przeróbki ropy naftowej i innych zasobów mineralnych, pochodzące z przeróbki surowców biologicznych oraz tzw. syntetyczne i inne.

Paliwa silnikowe zastępcze – paliwa alternatywne, stanowiące paliwa zastępcze (zamienniki) benzyny silnikowej do silników o zapłonie iskrowym lub oleju napędowego do silników o zapłonie samoczynnym.

Paliwa niekonwencjonalne

→ paliwa gazowe

- paliwa węglowodorowe (gaz ziemny: CNG, LNG; biogaz; gaz ropopochodny LPG)

- paliwa niewęglowodorowe (wodór; gaz generatorowy; gaz świetlny; gaz wodny)

→ paliwa ciekłe (alkohole, etery, oleje roślinne, estry olejów roślinnych, paliwa syntetyczne – amoniak, eter di metylowy DME, benzyna syntetyczna)

→ paliwa stałe (pył węglowy)

Spalanie paliw węglowodorowych

$C_{n}H_{m} + \ \left( n + \ \frac{m}{4} \right)*\ O_{2} \rightarrow \ n\text{CO}_{2} + \ \frac{m}{2}H_{2}O$

Spalanie paliw zawierających węgiel, wodór i tlen

$$C_{n}H_{m}O_{r} + \ \left( n + \ \frac{m}{4} - \frac{r}{2} \right)*\ O_{2} \rightarrow \ n\text{CO}_{2} + \ \frac{m}{2}H_{2}O$$

Przeciętny skład masowy benzyn silnikowych i olejów napędowych: 15% H₂ i 85% C

Benzyna silnikowa – mieszanina węglowodorów i innych zw.org o temp. wrzenia (40-200)ºC.

Tendencje:

- ograniczanie zawartości ołowiu do

0,013 g/dm³ w dystrybucji

0,005 g/dm³ u producenta

- ograniczenie zawartości siarki – ze względu na trwałość i skuteczność reaktorów katalitycznych

- ograniczenie zawartości węglow.aromat. do 30%, w tym benzenu do 1%

- zwiększanie zawartości izoalkanów – benzyny reformowane

- stosowanie dodatków zawierających tlen:

- alkohole

- etery: eter metylo-tert-butylowy (MTBE), eter etylo-tert-butylowy (ETBE)

Oleje napędowe – mieszaniny węglowodorów (od C₁₁H₂₄ do C₁₈H₂₈) i innych zw.org. o temp.wrzenia (150-350)ºC.

Tendencje:

- ograniczenie zawartości siarki poniżej 50 ppm (w oleju City Diesel 10 ppm=0,001%)

- zmniejszenie gęstości i lepkości

- zwiększenie liczby cetanowej

- zmniejszenie zawartości węglowodorów aromatycznych

- obniżenie temperatury końca destylacji

Stosowanie dodatków zawierających tlen

-alkohole

-etery:

a/ eter metylo-tert-butylowy-MTBE

b/ eter-tert-butylowy-ETBE.

-estry wyższych kwasów karboksylowych (tłuszczowych)

Gazowe paliwa węglowodorowe

→ Skroplony gaz ziemny LNG (liquefied natural gas)- przechowywany w temperaturze – 162° C i pod ciśnieniem atmosferycznym

→Sprężony gaz ziemny CNG (compressed natural gas)- przechowywany w temperaturze otoczenia i pod ciśnieniem od 16 do 25 Mpa

→ Skroplony gaz ropopochodny – mieszanina skroplonych gazów, przede wszystkim: propanu i butanu LPG (liquefied petroleum gas) przechowywany w temperaturze od 0,3 do 0,5 MPa

Paliwa niekonwencjonalne (alternatywne)

- wodór

- alkohole (metanol, etanol i wyższe alkohole) oraz ich pochodne

- oleje roślinne i ich pochodne, przede wszystkim estry metylowe i etylowe

- inne paliwa tzw. Syntetyczne, takiej jak: amoniak, eter di metylowy (DME), furany

Wodór

Zasoby wodoru we wszechświecie- 90% masy wszechświata

Najpoważniejsze problemy:

- otrzymywanie wodoru na skalę przemysłową- ogniwa fotoelektryczne o dostatecznie duzej sprawności

- przechowywanie wodoru w pojeździe

Przechowywanie wodoru w pojeździe:

- w stanie gazowym sprężony wodór pod ciśnieniem 55 MPa i w temperaturze otoczenie.

- w stanie skroplonym pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego w temperaturze – 253°C.

- w postaci związków chemicznych z metalami (wodorków).

Wodór do silników ZI

Emisje drogowe w badaniach pojazdu z silnikiem zasilanym wodorem niższe niż przy zasilaniu benzyną:

- emisja tlenków węgla o 97%

- emisja węglowodorów o 99%

-emisja tlenków azotu o 32%

Zastosowanie wodoru w ogniwach paliwowych.

Postulat odnawialności paliw, tzn. skrócenia o wiele rzędów wielkości czasu cyrkulacji nośników energii (z poziomu milionów lat do kilku lat).

Podstawowe paliwa odnawialne:

→ paliwa roślinne: alkohole (metanol, etanol, propanole, butanole i inne); wyższe kwasy karboksylowe (oleje roślinne) i ich pochodne (przede wszystkim estry); estry olejow: rzepakowego (RME, ROME), palmowego (PME, POME), kokosowego, słonecznikowego (SME).

→ biogaz- pochodzący z procesów beztlenowego rozkładu związków organicznych zawartych w biomasie.

Ekologiczne skutki zastosowania estrów olejów roślinnych (jako paliw samoistnych oraz dodatków do paliw konwencjonalnych):

- nieznaczne zmniejszenie emisji tlenku węgla i węglowodorów

- zwiększenie emisji tlenków azotu

- zmniejszenie emisji cząstek stałych

- zwiększenie emisji aldehydów

- zmniejszenie emisji związków siarki

- ograniczenie emisji dwutlenku węgla kopalnego w zamkniętym cyklu powstawania i eksploatacji paliw.

- dobra biodegradowalność paliwa.

Ekologiczne skutki zastosowania bioetanolu (jako paliw samoistnych oraz dodatków do paliw konwencjonalnych):

- znaczne zmniejszenie emisji tlenku węgla i węglowodorów

-zmniejszenie emisji tlenków azotu

-znaczne zmniejszenie emisji cząstek stałych

-zwiększenie emisji aldehydów

-zmniejszenie emisji związków siarki

-ograniczenie emisji dwutlenku węgla kopalnego w zamkniętym cyklu powstawania i eksploatacji paliw

-dobra biodegradowalność paliwa

OLEJE SILNIKOWE

Cel olejenia silników spalinowych

-smarowanie powierzchni części współpracujących- zmniejszenie strat tarcia

-odprowadzanie ciepła

-usuwanie zanieczyszczeń

-uszczelnianie par szczelnych

-ochrona części silnika przed korozją

-chłodzenie części silnika przez natrysk oleju (np. tłoki)

-tłumienie drgań.

Wymagania w stosunku do olejów ze względu na ochronę środowiska:

-zapewnienie silnikom spalinowym dużej sprawności (m.in. zmniejszenie strat tarcia – przede wszystkim przy rozruchu w niskiej temperaturze)

-zapewnienie silnikom spalinowym dużej trwałości

-trwałość olejów silnikowych – długi czas ich dopuszczalnego użytkowania

-procesy produkcji, eksploatacyjne i utylizacji olejów silnikowcy, nie stanowiące zagrożenia dla środowiska

-zmniejszanie emisji zanieczyszczeń z silników.

Skład olejów silnikowych:

-olej bazowy:

-mineralny: z przeróbki ropy naftowej - przede wszystkim węglowodory aromatyczne i nienasycone.

-syntetyczny ( synteza, polimeryzacja, kondensacja)

-półsyntetyczny: ok. 60% oleju mineralnego i 40% syntetycznego.

-wielofunkcyjne pakiety uszlachetniające: dyspergatory, dodatki przeciwzużyciowe, inhibitory utleniania itd.

Szkodliwość dla środowiska olejów silnikowych:

1/ zawartość pierwiastków szkodliwych dla organizmów żywych w dodatku uszlachetniających: chlor, siarka, fosfor, bar i ołów.

2/ w czasie użytkowania oleje wchłaniają produkty spalania paliwa i oleju m.in.:

-sadze i ciężkie węglowodory

-produkty zużycia silnika takie jak: chrom cynk, nikiel i miedź.

3/ policzterofluoroeten (nazwy handlowe: teflon, tarflen), stosowany w niektórych dodatkach uszlachetniających, tworzy w komorze spalania w wysokich temperaturach substancjie silnie trujące, m.in. fosgen.

4/w czasie użytkowania oleju mogą powstawać związki bifenylu z chlorem – polichloropodobne binefylu, substancje szkodliwe dla zdrowia organizmów żywych.

5/zwiększona emisja węglowodorów i frakcji węglowodorowej cząstek stałych, pochodząca z olejów (przeciętne zużycie oleju silnikowego stanowi do 0,5% zużycia paliwa).

6/w wysokich temperaturach następuje piroliza (rozpad) i pirosynteza ( przebudowa struktury cząsteczkowe) par leju, w wyniku czego powstają ciężkie związki organiczne, m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.

7/obecność w olejach popiołów siarczanowych zwiększa emisję cząstek stałych.

Klasyfikacja olejów przekładniowych:

1/ klasyfikacja lepkościowa SAE:

-wartość lepkości w temperaturach:

-0°F (-17,8°C),

-210°F (98,9°C).

-temperatura pompowalności

-wartość lepkości HT/HS w temperaturze 150°C i przy dużej szybkości ścinania (1*10⁶s^-1)

-oleje zimowe: W.

-oleje letnie – bez znaczenia

-oleje wielosezonowe, np. 115W-40, 10W-40, 5W-40.

Czym mniejsza wartość przed W – tym niższa dopuszczalna minimalna temperatura pracy. Czym większa wartość oznaczenia lub po W – tym wyższa dopuszczalna maksymalna temperatura pracy.

2/ klasyfikacja jakościowa API

-S (service)- do silników ZI: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SK, SL, SM

-C (commercial)- do silników ZS: CA, CB, CC, CD, CDII, CE, CF, CF-4, CG-4, CH-4, CI-4, CJ-4

A-najmniejsza jakość

3/klasyfikacja jakościowa ACEA

-klasy olejów do silników ZI: A1, A2, A3, A4, A5

-klasy olejów do silników ZS samochodów osobowych: B1, B2, B2, B4, B5

-klasy olejów do silników ZI i lekko obciążonych silników ZS: A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5

-klasy olejów do silników ZI z reaktorami katalitycznymi i ZS z recyrkulacją spalin i o małej zawartości siarki, fosforu i popiołów siarczanych: C2, C3, C4

-klasy olejów do bardzo obciążonych silników ZS samochodów ciężarowych: E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7.

Wielofunkcyjne pakiety uszlachetniające:

-dodatki przeciwzużyciowe

-detergenty i dodatki czyszczące- zmniejszanie tworzenia się osadów

-dyspergatory- zwiększenie intensywności unoszenia zanieczyszczeń

-modyfikatory lepkości

-inhibitory utleniania

-dodatki smarne

-korektory odczynu- neutralizacja kwasów pochodzących z produktów spalania.

Płyny chłodzące Mieszaniny zawierające glikole lub poliglikole oraz propylenowe.

Dodatki uszlachetniające – substancje:

- przeciwdziałające pienieniu się

- przeciwkorozyjne

- przeciwutleniające

Glikol monoetylowy (etanodiol)

- substancja silnie trująca, groźna dla życia ludzi i zwierząt

- dobrze rozpuszczalny w wodzie, rozprzestrzenia się w środowisku

- mała podatność na rozkład biologiczny

Glikol monopropylenowy (propanodiol)

- nietrujący

- duża podatność na rozkład biologiczny

Dodatki uszlachetniające nowej generacji, charakteryzujące się nieszkodliwością dla środowiska i zdrowia organizmów żywych.

Płyny hamulcowe

Baza płynów hamulcowych – te same związki chemiczne, co w wypadku płynów chłodzących.

Płyny hamulcowe zawierają ponadto:

- rozpuszczalniki, np. alkilowe etery glikoli

- środki smarne np. poliglikole

- estry eterów alkilowych

- dodatki uszlachetniające (przeciwutleniacze, przeciwkorozyjne, itp.)

Płyny hamulcowe po rozcieńczeniu z wodą – łatwo przyswajalne. Bezpośrednio działają szkodliwe na skórę, sprzyjając powstawaniu wyprysków i innych chorób.

Czynniki chłodnicze Czynniki chłodnicze w układach chemicznych klimatyzacji. Czynnik chłodniczy – czynnik termodynamiczny, który uczestniczy w wymianie ciepła w urządzeniu chłodniczym lub pompie ciepła. Wrząc pod niskim ciśnieniem i w niskiej temperaturze pobiera ciepło, które następnie oddaje w trakcie skraplania pod wyższym ciśnieniem i w wyższej temperaturze.

Według polskiej normy PN-90/M-04611 oraz ISO 817 stosowane są następujące oznaczenia:

- seria dwucyfrowa – chlorowcowe pochodne metanu (CH4) – R11, R22

- seria 100 – chlorowcowe pochodne etanu (C2H6) – R115, R124

- seria 200 – chlorowce pochodne propanu (C3H8)

- seria 400 – mieszanina i roztwory

- seria 500 – czynniki chłodnicze azeotropowe (roztwory o identycznym składzie masowym cieczy i pary, będących w równowadze termodynamicznej)

- seria 600 – związki organiczne – niesklasyfikowane

- seria 700 – związki nieorganiczne – amoniak R717

- seria 1000 – chlorowce pochodne węglowodorów nienasyconych.

Oznaczenia cyfrowe czynnika chłodniczego poprzedza się literą R.

Według innej klasyfikacji czynniki chłodnicze dzieli się ze względu na budowę chemiczną cząsteczki:

CFC (FCKW) – chlorofluorowęglowodory, związki węgla, w których wszystkie atomy wodoru w cząsteczce zostały zastąpione atomami chloru i fluoru – R11, R12, R115, R502 oznaczone są CFC-11, CFC-12, CFC-115, CFC-502. Są to związki trwałe, rozkładające się jedynie w warstwie ozonowej i są bardzo groźne dla środowiska.

HCFC (HFCKW) – wodorochlorofluorowęglowodory, związki węgla, w których nie wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami chloru i fluoru – R22 (HCFC-22), R401A, R402A. Ulegają rozkładowi w dolnych warstwach atmosfery.

HBFC (BrFCKW) – wodorobromofluorowęglowodory, związki, w których atomy wodoru zostały częściowo zastąpione atomami fluoru i bromu – R22B1 (HBFC-22B1). Są bardziej szkodliwe niż CFC.

HFC – hydrofluorowęglowodory – związki organiczne, w których część atomów wodoru zastąpiono atomami fluoru – R134a (HFC-134a), R404a, R407a.

FC (HFWK) – fluorowęglowodory – związki, w których atomy wodoru zostały zastąpione atomami fluoru – RC318 (FC-C318). Nie szkodliwe dla warstwy ozonowej.

HC – węglowodory nasycone – propan R290 (HC-290), n-butan R600 (HC-600)

Freony (CFC - chlorofluorocarbon) – grupa chloro- i fluoropochodnych alkanów. Słowo „freon” jest zarejestrowanym znakiem handlowym należącym do koncernu DuPont. Freony są masowo stosowane jako ciecze robocze w chłodziarkach, gaz nośny w aerozolowych kosmetykach, oraz do produkcji spienionych polimerów.

Chlorofluorowe pochodne alkanów o cząsteczkach zawierających jeden lub dwa atomy węgla (tzn. pochodne metanu i etanu) zaliczone do freonów (chlorofluoroalkanów). W warunkach otoczenia są to gazy.

Freony

- nie są trujące dla organizmów żywych

- nie powodują korozji

- nie stanowią poważnego zagrożenia wybuchowego i pożarowego, zapalność freonów jest zależna od udziały w ich cząsteczkach wodoru – im większy udział wodoru, tym zapalność freonów jest większa.

W układach chłodniczych klimatyzacji – freony:

- CCl₂F₂ – oznaczone CFCl12 lub R12

- CH₂FCF₃ – oznaczane HFC134a lub R134a

Szkodliwość freonów dla środowiska

- groźne są freony zawierające chlor i nie zawierające wodoru – R12

- są one jedną z przyczyn zjawisk, sprzyjających niszczeniu warstwy ozonowej w stratosferze

- freony te są bardzo trwałe w niższych warstwach atmosfery (w troposferze), a rozpadowi ulegają dopiero w stratosferze pod wpływem intensywnego promieniowania, emitowanego przez Słońce. Uwalniany jest chlor silnie reagujący z ozonem.

ODP – akronim od ang. Ozone Depletion Potential – potencjał niszczenia warstwy ozonowej – wskaźnik utworzony w celu ilościowej oceny wpływu poszczególnych substancji na warstwę ozonową. Został odniesiony do czynnika R11 uznanego za wartość jednostkową (ODP = 1). Poszczególne wartości podanego wskaźnika dla wybranych substancji kontrolowanych są podane w Protokole Montrealskim, w załączniki E normy PN-EN 378-1, a także w Monitorze Polskim z 2004r. nr 4 poz. 65.

Sposoby umożliwiające zmniejszenie szkodliwego oddziaływanie freonów na środowisko – stosowanie freonów

- nie zawierające chloru (R134a)

- zawierające chlor, ale mniej trwałych w niższych warstwach atmosfery

Zagrożenie dla środowiska ze strony czynników chłodniczych występuje w wypadkach awaryjnych uszkodzeń układów klimatyzacji.